“噬污酵母”将餐厨垃圾100%变废为宝

　　刘人怀院士 广州日报全媒体记者王维宣摄

 

 

　　研究之始：“潲水”喂家禽存在一定隐患

 

 

　　59年的科研生涯，刘人怀在固体力学领域进行了大量的基础理论及应用研究。航空航天、精密仪器仪表及压力容器的计算是他最擅长的研究领域。然而，今年77岁的刘人怀可谓是“最有激情的推销员”，在多个重大活动现场，无论是发表演讲还是与外宾座谈，他都热情介绍项目，共商“垃圾处理”这件大事。

 

　　刘人怀2009年开始关注垃圾分类问题，他出任广东省科普志愿者协会理事长一职，在组织和推广全省垃圾分类的活动中，发现垃圾虽然在前端分类了，但是处理时又常常混收混装，没办法从根本上解决垃圾问题。

 

　　刘人怀尤其关注餐厨垃圾，对目前的处理办法深感忧虑：“城市垃圾中一半是餐厨垃圾。”传统方式是将“潲水”喂家禽和牲畜，存在一定安全隐患。

 

　　据了解，北京、上海、广州等国内一线城市，餐厨垃圾的日产量达数千吨，全国年产量达到数千万吨。餐厨垃圾又被称为“湿垃圾”，大多是带汤带水的剩饭剩菜，含水率高达75%~85%。采用填埋的处理方式，会不断产生垃圾渗沥液污染土地、水源；采用焚烧的处理方式，“湿垃圾”会降低炉温从而产生剧毒的致癌物质“二噁英”。而且未经处理的餐厨垃圾如果没有管理好流向，还会被不法分子利用来制造同样含有大量致癌物质的“地沟油”，重返餐桌，危害人民健康。

 

　　刘人怀利用在科技和管理领域的广泛影响力，组织了环境、生物、机械、工程、管理等各类学科几十人的研究团队来研究餐厨垃圾处理的新办法。

 

　　超级菌种：能降解餐厨垃圾的“噬污酵母”

 

　　目前，餐厨垃圾的处理方法除了填埋、焚烧，学界最前沿的研究领域是将垃圾资源化。而打开绿色资源的大门，这把钥匙小得看不见——微生物。微生物是大自然无处不在的资源，可降解有机物。餐厨垃圾成分无论多复杂，总可以通过微生物进行转化，实现城市垃圾无害化和资源化。

 

　　到底哪一把微生物钥匙能将餐厨垃圾100%变废为宝呢？刘人怀带领“跨界”团队整整研究了两三年，终于在2011年通过遗传育种的方法，筛选到了一株多功能的酵母菌。一般酵母根本无法存活于恶劣环境中，而这种菌种堪称为垃圾而生，它无需外加各种辅助手段，就能够进行温和的生物发酵，联产出酒精、工业毛油等高价值产品，同时还回收了水，减少了空气污染排放。科研人员非常兴奋，把这种超级菌种命名为“噬污酵母”。若想检验它能否适用于大批量垃圾处理，还需进行工业放大试验。

 

　　创业之难：资金短缺 院士曾打算卖房

 

　　尽管在科研领域上纵横驰骋，但是创业之路艰难，即便是一位重量级的院士而言，亦是筚路蓝缕。科研成果转化需要场地、资金和设备，没有资金，项目便“断粮”。最困难的时候，刘人怀甚至动起了要把自己房子卖掉凑钱的念头。

 

　　“我们几个同学读EMBA的时候，得知了刘院士这个项目，都想把这件有意义的事做下去，千万不能让院士去卖房，”广东启智生物科技有限公司总经理林则璇说，于是研究团队想办法凑了1000万元作为公司注册资本，林则璇甚至连工作都辞了跑来做运营。

 

　　资金到位了，技术人才都不缺，2013年，刘人怀和团队成立了广东启智生物科技有限公司，终于可以把场地、设备建设和工业放大试验做起来。一开始请供应商花了200多万元买回来一套号称源于韩国技术的机器，结果刚把餐厨垃圾“喂”进去，机器就堵了。

 

　　高价买回的外国机器被弃之角落，经过团队努力攻克，自主研发的“餐厨垃圾联合生物加工工艺”成为了核心技术。近2年来，启智生物已获批国家发明专利6项，国际发明专利1项，还有10多项国内专利和2项国际PCT专利正在申报中。

 

　　社会效益

 

　　处理1吨餐厨垃圾300元利润

 

　　2016年年初，在黄埔区、广州开发区的云埔工业区中，启智生物最终完成了日处理5吨餐厨垃圾规模的工业化示范线建设工作。项目作为该区2015年引进并认定的“院士创业项目”，获得了1000万元扶持资金。

 

　　餐厨垃圾“零排放”，这一目标已化为现实。走进启智生物1200平方米的厂房可谓是“无人工厂”，6米高的楼层里，隆隆作响的机器通过一个个碗口粗的管道相连接。餐厨垃圾进入机器，进行破碎、分拣，将有机物筛选出来进行灭菌，经过一系列预处理后，变成了有机浆料，输送进巨大的发酵罐。经过“噬污酵母”30多个小时的发酵处理，1吨餐厨垃圾可产出25公斤燃料乙醇、50公斤工业毛油、50公斤高蛋白饲料添加剂、25公斤CO2、杂质做成的100公斤RDF燃料棒和800多公斤的水，餐厨垃圾变成了可再用资源，而且不产生其他二次污染物。

 

　　刘人怀强调：“这种方式真正实现了零污染！”运用启智的生物技术，1吨餐厨垃圾处理成本在150~200多元，但产出收益可以达到600~700多元，也就是说可以产生起码300元的利润。地沟油、垃圾围城问题从源头上得到有效解决。

 

　　未来应用 餐厨垃圾可直接在社区处理

 

　　据了解，目前启智生物已经在广州市从化区启动第一个日处理100吨的产业化项目。刘人怀希望，未来能走出一条不同于传统的环保新产业路线。

 

　　更为神奇的是，如果有一天“噬污酵母”能走进家庭，或许能实现就地处理、变废为宝。“我们正在做这件事，很有挑战和意义。”林则璇说，启智生物已经和一个房地产企业在惠州签约了一个合作项目。该房地产项目每套住宅的厨房都将安装餐厨垃圾粉碎机，项目建成后，家庭的餐厨垃圾可以直接粉碎，残渣通过特定管道，在小区实现集中处理，真正实现智慧城市的设想。

 

　　“我希望能把这项技术奉献给广州，给广州带来更好的生活环境，让我们的环境变得更美丽，这也是我奉献给全国人民的一份诚挚的礼物。”

 

　　——刘人怀

 

　　图/广州日报全媒体记者庄小龙（除署名外）